L`Océan Austral : un « tipping point » du système

L’Océan Austral : un « tipping point » du système climatique global
Claire Pottier, Marielle Lacombe, Stéphanie Artigues, Joël Sudre, Danièle Thouron, Véronique Garçon
Pourquoi l’Océan Austral ? :
Carrefour de la circulation thermohaline globale,
Redistribution de chaleur, sel, traceurs biogéochimiques et anomalies climatiques par le Courant
Circumpolaire Antarctique, conduit de ces échanges inter-bassins,
Formation d’eaux modales et intermédiaires,
Présence de jets et de fronts intenses et persistants associés à une activité biologique soutenue montrant
une très forte variabilité spatio-temporelle, puits de carbone anthropique
« Tipping point » (Schellnhuber, 2005) du système climatique global : région contrôle clé du climat de
notre planète : l’Océan Austral se réchauffe, s’adoucit, la densité change, les vents s’intensifient, et la
pompe de carbone diminue.
Lien entre distribution planctonique et modes connus de variabilité climatique (ACW, SAM) de l’Océan Austral
Période 1997-2006 : Archive SeaWiFS
Présence de l’onde de nombre d’onde 2/0 (se propageant vers l’Est) ,
période 4.4 ans : ACW ou Antarctic Circumpolar Wave visible dans les
anomalies de hauteur de mer (SLA) mais absente dans les données
SeaWiFS de concentration de chlorophylle a (série temporelle trop courte)
Mode
2/0
SLA
Mode
3/0
Chlorophylle a
Bande 35°-45°S
SLA
Mode
3/0
SeaWiFS
mensuelle
SeaWiFS et MODIS/Aqua
combinées hebdomadaires
Période 2002-2006 : apport des données combinées
couleur de l’eau
Mode 3/0 associé au mode annulaire atmosphérique
austral (SAM), longueur d’onde 120°
SLA : propagatif vers l’ouest, période 1 an
SeaWiFS : 2 périodes
- 1 an vers l’est sur 35°-45°S et vers l’ouest sur 45°-50°S,
- 6 mois vers l’est sur 45°-50°S
Accès à une résolution plus fine, identique à l’altimétrie.
Les arêtes instantanées sont mieux extraites et plus
continues.
L’extraction du signal est affinée : on ne voit plus la
période à 6 mois qui ne devait pas être significative. Sur
la bande 45°-50°S, la partie propagative vers l’ouest
prend plus d’importance par rapport à la partie
propagative vers l’est.
Bande 45°-50°S
Expérience DRAKE : 2006-2009 CLIVAR - IPY (International Polar Year) CASO (Climate of Antarctica and the Southern Ocean)
3 réseaux CTD (2006, 2008 et 2009) de traceurs légers avec résolution
spatiale de 12 nm : Origine, trajectoire, mélange et évolution
climatique des masses d’eau au sein du Passage de Drake
WSR
BFPP
SFZ
Vue 3D de la bathymétrie montrant les effets
des crêtes de la Shackleton Fracture Zone qui
laissent leurs empreintes sur la limite inférieure
de la SPDW (South Pacific Deep Water).
Deux chenaux profonds permettent la sortie de
la SPDW du Basin of Former Phoenix Plate
(BFPP), l’un entre les flancs internes de la West
Scotia Ridge (WSR) et l’autre au nord de la
WSR. Les deux noyaux de SPDW avec des
contributions supérieures à 80% correspondent à
ces deux passages (Sudre et al., 2009; voir site
web).
Bathymétrie du Passage de Drake
Pottier, Garçon, Sudre, Larnicol, Schaeffer, and Le Traon, 2006, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 44,11, 3436-3451.
Lacombe, Garçon, Comtat, Oriol, Sudre, Thouron, Le Bris and Provost, 2007, Marine Chemistry, 106, 489-497.
Sudre, Garçon, Provost, Lacombe, Sennechael, Huhn, Lacombe, 2009, Deep Sea Research, soumis.
Financement CNES, CIFRE CLS, CNRS
Collaborations : Le Traon et Larnicol (CLS), Céron et Bélamari (Météo France), Provost et Sennechael (LOCEAN), Huhn et Rhein (Université
de Brême), Piola (SHN), Fahrbach (AWI), de Baar (NIOZ).